模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外,其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。模具的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。目前在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。
由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,模具的变形极小,因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。
制造压铸模的材料,无论从哪一方面都应符合设计要求,保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此,在投入生产之前,应对材料进行一系列检查,以防带缺陷材料,造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。
(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏析、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。
(2)金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。
(3)超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。
随着汽车轻量化的发展,压铸件的生产趋于采用更高压力、更加自动化的压铸机来生产,因此,模具的工况条件更加恶化,这就要求模具材料同时具有优异的红硬性(高温屈fu强度)和延展性(可塑性)。
“模具钢的确是困扰模具制造商的一个问题,特别是对于那些大中型模具的制造商们。例如大模块的模具钢材,国内模具钢的可选性和可靠性都较低,不能满足时间要求非常紧的项目,因此模具制造商不得不采用成本较高的进口模具钢。”延锋伟世通汽车饰件有限公司模具公司总经理王亚平这样认为。